细胞核

细胞核简介细胞核是细胞的一部分，存在于真核生物的细胞中。

它是一个膜包裹的细胞器，扮演着重要的角色。

细胞核内含有遗传物质DNA，控制着细胞的生命活动和遗传信息的传递。

细胞核的结构细胞核通常呈球状或椭圆形，直径大约为10-20微米。

它由核壳、核膜、核仁和染色质等组成。

1.核壳：核壳是细胞核的外层边界，由两层核膜组成。

核壳起到保护内部结构的作用。

2.核膜：核膜是核壳的主要组成部分，由内核膜和外核膜组成。

核膜具有多孔性，可以让物质在核膜之间进行运输。

3.核孔：核孔是核膜上的开口，起到控制物质进出细胞核的作用。

核孔允许小分子物质自由通过，但对较大分子如DNA具有选择性通透性。

4.核仁：核仁是细胞核内的一个小体，由RNA和蛋白质组成。

核仁参与到蛋白质合成的过程中。

5.染色质：染色质是细胞核中最显著的结构之一，由DNA、蛋白质和RNA组成。

染色质是遗传信息的携带者，其中存储了细胞的遗传信息。

细胞核的功能细胞核是细胞的控制中心，它操纵着细胞内的所有活动。

以下是细胞核的一些重要功能：1.DNA存储和复制：细胞核内含有大量的DNA，这些DNA存储了细胞的遗传信息。

在细胞分裂时，DNA会复制自身，确保每个新生细胞都有完整的遗传信息。

2.基因转录和转译：细胞核内的DNA被转录成RNA分子，然后通过核孔送出到细胞质中。

在细胞质中，RNA通过转译过程合成蛋白质，完成重要的生化反应。

3.RNA修饰和加工：细胞核中的RNA可能需要在核内经历一系列修饰和加工过程，以确保它们在细胞质中能正确发挥功能。

4.蛋白质合成控制：细胞核内的核仁参与到蛋白质合成的过程中，它们合成和加工蛋白质，以满足细胞内的不同功能需求。

5.染色质调控：细胞核中的染色质通过DNA的紧密缠绕和松解来调控基因的表达。

染色质的结构和组织状态对基因表达起到重要的调控作用。

与其他细胞器的关系细胞核与其他细胞器之间相互作用和协同工作，共同维持细胞功能的正常进行。

1.线粒体：细胞核控制着线粒体的生物合成过程，线粒体则提供细胞所需的能量。

教案高中生物必修一细胞核
教学目标：
1. 了解细胞核的结构和功能。

2. 掌握细胞核的生物学意义。

教学重点和难点：
重点：细胞核的结构和功能。

难点：细胞核的生物学意义。

教学准备：
1. 教材《高中生物必修一》。

2. 多媒体设备。

3. 图片或模型展示细胞核的结构。

教学过程：
一、导入
教师通过问题或图片展示引导学生思考：你知道细胞核的结构和功能吗？
二、讲解细胞核的结构
1. 细胞核的基本结构：核膜、染色质、核仁。

2. 核膜的结构和功能。

3. 染色质的组成和作用。

4. 核仁的构成和功能。

三、探究细胞核的功能
1. 细胞核的遗传信息储存功能。

2. 细胞核在细胞分裂中的作用。

3. 细胞核与蛋白质合成的关系。

四、练习与讨论
学生根据所学知识回答相关问题，进行讨论。

五、总结
教师对细胞核的结构和功能进行总结。

六、拓展
学生可以自行查找相关资料，了解细胞核在细胞内的重要性。

教学反馈：
教师可通过提问、讨论等形式进行教学效果的反馈，确保学生对细胞核有深入的理解。

教学延伸：
学生可通过实验、观察细胞核的新发现、细胞核的异常现象等，进一步探究细胞核的生物学意义。

教学资源：
1. 图书资料《高中生物必修一》。

2. 互联网资源。

教学评价：
通过观察学生的课堂表现、作业完成情况等，对学生的学习情况进行评价。

细胞生物学4-细胞核知识点●基本相关●位置：脂肪细胞的细胞核在边缘腺细胞细胞核居于一侧●数量：肝细胞、肾小管、软骨细胞有双核破骨细胞数百个●形态：中性粒细胞：核分叶状●大小:幼稚的细胞核比较大成熟的细胞细胞比较小●核膜●化学组成●结构成分与内质网相似，如均含有卵磷脂和脑磷脂。

●蛋白质与脂质是主要成分蛋白质占大多数●还含有少量的核酸●不饱和脂肪酸浓度较低，胆固醇三酰甘油浓度高●亚显微结构●两层基本平行的单位膜●核膜的双层膜结构●外核膜●面向粗面内质网有核糖体附着（内质网的特化区域）●内核膜●无核糖体●有核纤层（纤维蛋白网络）支持作用●核周间隙●内含多种蛋白质和酶●与粗面内质网相通●为内外核膜的缓冲区●核孔（电镜下圆形八角形）●内外核膜融合产生的圆环状结构，是“核—质”物质交换的通道●核孔数目和分布与细胞种类及生理状态有关●代谢旺盛的细胞数目较多●动物细胞多与植物细胞●核孔复合体●定义：核孔及其周围由一组蛋白颗粒以特定方式排列而形成的复杂结构。

●结构（捕鱼笼模型）●●①朝向胞质面并与外核膜相连的胞质环。

胞质环上有８条细长的纤维；●②朝向细胞核基质并与内核膜相连的核质环，核质环上８条纤维在末端形成小环，构成篮网状结构称为核篮。

●③位于核孔中央的颗粒状的中央栓。

●④位于核孔内把胞质环、核内环和中央环连接在一起的轮辐。

●功能●1. 允许水溶性物质通过；●2.选择性运输大分子物质。

●核膜主要功能●区域化作用：将核物质与细胞质物质隔开，保证遗传物质的稳定、遗传信息的准确传递和高效表达。

●控制细胞核与细胞质的物质交换●无机离子和小分子均可以自由地通过核膜●绝大多数大分子和一些小颗粒通过核孔复合体●关于核定位信号（NLS）●组成：●典型的NLS由4-8个氨基酸组成，富含碱性氨基酸残，如Lys、Arg，及Pro●NLS的氨基酸残基片段可以是一段连续的序列（首先发现于SV40病毒T抗原），也可以分成两段，两段之间间隔约10个氨基酸残基（如核质蛋白）●NLS序列可存在于亲核蛋白的不同部位，在指导完成核输入后并不被切除，而成为蛋白质的永久结构成分●作用机制●在细胞分裂中参与染色体的定位与分离●分裂间期：染色质紧贴于核膜内表面●前中期：核膜崩溃形成片段或者小泡●减数分裂前1联会复合体末端附着在核膜内表面●参与合成生物大分子，如抗体、膜蛋白、脂质●核纤层和和和骨架●核纤层●定义：是附着于内核膜的纤维状蛋白网●特点：内连核骨架外连中间纤维●构成·：●蛋白质主要为核纤层蛋白●哺乳动物及鸟类细胞中由4种蛋白质构成（lamina A、B、C、D）：●是中间纤维蛋白超家族的成员●意义：●核膜、核孔复合体、染色质●支撑核膜●维持核孔的位置及核膜·的形状●为染色质提供附着位点●对于核膜的重建●磷酸化和去磷酸化●磷酸化解聚●去磷酸化聚合●细胞分裂染色质凝集的调节●细胞核的构建有一定作用●核骨架（间期细胞核中除核膜、染色质和核仁以外的由非组蛋白组成的纤维网架结构，在结构上与核孔复合体、核纤层、核仁等结构有密切联系，又称核基质。

细胞核的结构与功能细胞核（（nucleus）是真核细胞内最细胞核大的细胞器。

真核生物和原核生物的最大区别。

细胞核具有显著的细胞周期时相变化细胞核具有显著的细胞周期时相变化。

Peroxisome Nucleus Nucleolus Smooth ER Nuclear poreMitochondrionNuclear Rough ER Golgi complex LysosomeCytoskeletal fibers Structure of the animal cellMembrane典型的细胞核结构示意图细胞核主要由核被膜、染色质、核仁及核基质四部分组成。

细胞核的数目： 细胞核的大小： 细胞核的形态：核被膜一、核被膜二、核孔复合体三、核纤层细胞核的界膜，由内、外两层平行的单位膜构成。

核被膜的结构组成 外核膜outer nuclear membrane核周间隙perinuclear cistea内核膜inner nuclear membrane核孔nuclear pores核纤层nuclear lamina面向胞质，表外核膜面附有大量核糖体，常与RER 相延续。

实际上，外核膜可被看作是内质网膜的一个特化区域。

内核膜面向核质，表面光滑，没有核糖体，但有特异蛋白，如核纤层蛋白B受体。

位于内、外核核周间膜膜之间，宽约20～40nm ，与内质网相通，充满液态不定形物质。

构成核、质之间的天然选择性屏障。

核的内、外膜在一些位点融合形成环状开口，称为核孔（nuclear pores）。

细抽提后的核孔复合体胞质面结构胞核孔复合体结构电镜图抽提后的核孔复合体核质面结构Cytoplasmic FG Nups and filament:NUP358, NUP214, NLP1Transmembrane ring Nups:Inner ring Nups:NUP133,NUP160NUP96,Nuclear Pore Complex StructureNups:NucleoporinsGP210, NDC1,POM121Central FG Nups:NUP98, NUP62, NUP54, NUP58, NUP45Nuclear FG Nups and the basket:NUP153, TPRLinker Nups:NUP93, NUP88Inner ring Nups:NUP205,NUP188NUP155, NUP35NUP75NUP107SEH1SEC13NUP43NUP37Classes of NUPs:TransmembraneCore scaffold (inner ring and outer ring) LinkerPhe-Gly (FG)1992 年Goldberg 等提出车轮状模型 胞质环：核质环：辐：中心栓一种特殊的跨膜运输载体蛋白复合体运输方式有：被动扩散与主动运输NPC 是直径约9nm，长约15nm的亲水通道大分子的核质分配主要是通过NPC的主动运输完成的，具有高度的选择性。